SINS/GPS/电子罗盘组合导航系统设计
发布时间：2021-02-06 01:49
随着MEMS技术的不断发展,采用MEMS技术的惯性测量单元具有体积小、成本低以及较高的可靠性等优点,近来在导航系统中得到了广泛的应用。这大大推动了以低功耗、低成本、高可靠性、精度适中的组合导航系统在民用领域的发展。论文基于Cortex-M4为内核,提出并设计了SINS/GPS/电子罗盘多传感器组合导航计算机,融入卡尔曼滤波算法,充分利用各导航子系统之间的优势互补的特点,有效地提高了导航系统的精度和可靠性。论文首先根据导航计算机的应用背景和工作环境等因素,对导航计算机的性能需求进行了分析,论文确立了以ST公司的STM32F407VGT6处理器为核心的硬件电路设计方案,并在该方案的基础上,提出了导航计算机的软件总体方案设计。为满足导航计算机体积小型化要求,系统选用了基于MEMS技术的惯性测量单元和三轴电子罗盘芯片,同时加入GPS接收机辅助惯性导航系统。然后详细的研究了组合导航系统的硬件平台设计,选用了合适的电子元件搭建了硬件电路。硬件电路设计主要包括了传感器及MCU的电源设计、控制器外围工作电路的设计以及传感器数据采集外围电路。同时还为导航计算机嵌入SD卡数据存储模块、TFT液晶显示模块。...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统结构原理图
的定位信息、姿态信套高效的数据采集、个导航系统软件设计计。根据传感器与微作初步处理，比如输置。在对传感器数内部资源进行配置法软件主要是得到姿态解算方法、卡尔驱动设计。系统进更高频率来采集数台软件整体设计框
所以要求尽可能选择体积较，使得 MEMS 惯性测量单元低、体积小、重量轻、灵敏中得到了长足的发展，被广业以及电子产品等领域。当 ADI 公司、Invensense 公cs、MSI(ICSensor)等公司。其组合精密陀螺仪、加速度计测并处理多个自由度，即插和传感器处理以及简单的可研制的中等精度的MEMS惯和三轴陀螺仪，是完整的惯S 技术与优化动态性能的信号偿公式，可以提供精确的传机体积小的要求，其实物图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超声波/INS信息融合的室内定位方法[J]. 周先赞,熊剑,郭杭,衷卫声. 压电与声光. 2016(02)
[2]基于STM32的机械手运动控制器的实现[J]. 李向如,俞建定,汪沁. 微型机与应用. 2015(21)
[3]一种改进的高精度组合导航滤波算法仿真[J]. 周德新,李宏肖,崔海青. 计算机仿真. 2015(04)
[4]MEMS惯性技术的发展及应用[J]. 齐广峰,吕军锋. 电子设计工程. 2015(01)
[5]捷联惯性导航计算机小型化设计[J]. 李莎,张志鑫,赵博辉. 导航与控制. 2014 (04)
[6]略谈高速PCB板信号完整性仿真[J]. 张久明. 信息通信. 2014(06)
[7]一种磁阻式电子罗盘测试和标定方法研究[J]. 陈瑜,张铁民,彭孝东. 传感技术学报. 2014(05)
[8]神经网络辅助卡尔曼滤波在组合导航中的应用[J]. 崔留争,高思远,贾宏光,储海荣,姜瑞凯. 光学精密工程. 2014(05)
[9]基于SOPC的MEMS组合导航仪设计与实现[J]. 梁海波,司文杰,刘志华,肖昌怡. 航天控制. 2014(02)
[10]全张量地磁梯度基准图构建及其组合导航方法[J]. 刘繁明,张迎发,钱东,姚建奇. 测绘学报. 2014(03)
博士论文
[1]惯性/地磁匹配组合导航相关技术研究[D]. 朱占龙.东南大学 2015
[2]铯磁力仪与载体匹配技术研究[D]. 张杨.哈尔滨工程大学 2012
[3]水下航行器导航及数据融合技术研究[D]. 杨峻巍.哈尔滨工程大学 2012
[4]MEMS IMU/GNSS超紧组合导航技术研究[D]. 叶萍.上海交通大学 2011
[5]GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D]. 唐康华.国防科学技术大学 2008
硕士论文
[1]SINS/GPS组合导航系统研究[D]. 王菲.北京理工大学 2015
[2]地磁辅助惯性导航系统研究[D]. 陈冲.哈尔滨工业大学 2014
[3]微型组合导航计算机系统硬件平台设计与实现[D]. 程庆.南京航空航天大学 2014
[4]卫星导航接收机中窄带干扰抑制技术的研究与实现[D]. 孟博.北京交通大学 2014
[5]地磁导航算法研究[D]. 李龙鸣.哈尔滨工业大学 2013
[6]GPS/SINS组合导航系统应用研究[D]. 张晓亮.南京理工大学 2013
[7]高性能弹载INS/GPS组合导航滤波方法研究[D]. 陈翔铭.上海交通大学 2013
[8]基于ARM的GPS/SINS组合导航系统研究[D]. 鲍恩波.南京理工大学 2012
[9]MIMU/GPS/电子罗盘组合导航系统关键技术研究[D]. 蒋窍.中北大学 2012
[10]基于DSP/FPGA的捷联导航计算机研究[D]. 罗广红.哈尔滨工程大学 2012
本文编号：3019944
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统结构原理图
的定位信息、姿态信套高效的数据采集、个导航系统软件设计计。根据传感器与微作初步处理，比如输置。在对传感器数内部资源进行配置法软件主要是得到姿态解算方法、卡尔驱动设计。系统进更高频率来采集数台软件整体设计框
所以要求尽可能选择体积较，使得 MEMS 惯性测量单元低、体积小、重量轻、灵敏中得到了长足的发展，被广业以及电子产品等领域。当 ADI 公司、Invensense 公cs、MSI(ICSensor)等公司。其组合精密陀螺仪、加速度计测并处理多个自由度，即插和传感器处理以及简单的可研制的中等精度的MEMS惯和三轴陀螺仪，是完整的惯S 技术与优化动态性能的信号偿公式，可以提供精确的传机体积小的要求，其实物图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超声波/INS信息融合的室内定位方法[J]. 周先赞,熊剑,郭杭,衷卫声. 压电与声光. 2016(02)
[2]基于STM32的机械手运动控制器的实现[J]. 李向如,俞建定,汪沁. 微型机与应用. 2015(21)
[3]一种改进的高精度组合导航滤波算法仿真[J]. 周德新,李宏肖,崔海青. 计算机仿真. 2015(04)
[4]MEMS惯性技术的发展及应用[J]. 齐广峰,吕军锋. 电子设计工程. 2015(01)
[5]捷联惯性导航计算机小型化设计[J]. 李莎,张志鑫,赵博辉. 导航与控制. 2014 (04)
[6]略谈高速PCB板信号完整性仿真[J]. 张久明. 信息通信. 2014(06)
[7]一种磁阻式电子罗盘测试和标定方法研究[J]. 陈瑜,张铁民,彭孝东. 传感技术学报. 2014(05)
[8]神经网络辅助卡尔曼滤波在组合导航中的应用[J]. 崔留争,高思远,贾宏光,储海荣,姜瑞凯. 光学精密工程. 2014(05)
[9]基于SOPC的MEMS组合导航仪设计与实现[J]. 梁海波,司文杰,刘志华,肖昌怡. 航天控制. 2014(02)
[10]全张量地磁梯度基准图构建及其组合导航方法[J]. 刘繁明,张迎发,钱东,姚建奇. 测绘学报. 2014(03)
博士论文
[1]惯性/地磁匹配组合导航相关技术研究[D]. 朱占龙.东南大学 2015
[2]铯磁力仪与载体匹配技术研究[D]. 张杨.哈尔滨工程大学 2012
[3]水下航行器导航及数据融合技术研究[D]. 杨峻巍.哈尔滨工程大学 2012
[4]MEMS IMU/GNSS超紧组合导航技术研究[D]. 叶萍.上海交通大学 2011
[5]GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D]. 唐康华.国防科学技术大学 2008
硕士论文
[1]SINS/GPS组合导航系统研究[D]. 王菲.北京理工大学 2015
[2]地磁辅助惯性导航系统研究[D]. 陈冲.哈尔滨工业大学 2014
[3]微型组合导航计算机系统硬件平台设计与实现[D]. 程庆.南京航空航天大学 2014
[4]卫星导航接收机中窄带干扰抑制技术的研究与实现[D]. 孟博.北京交通大学 2014
[5]地磁导航算法研究[D]. 李龙鸣.哈尔滨工业大学 2013
[6]GPS/SINS组合导航系统应用研究[D]. 张晓亮.南京理工大学 2013
[7]高性能弹载INS/GPS组合导航滤波方法研究[D]. 陈翔铭.上海交通大学 2013
[8]基于ARM的GPS/SINS组合导航系统研究[D]. 鲍恩波.南京理工大学 2012
[9]MIMU/GPS/电子罗盘组合导航系统关键技术研究[D]. 蒋窍.中北大学 2012
[10]基于DSP/FPGA的捷联导航计算机研究[D]. 罗广红.哈尔滨工程大学 2012
本文编号：3019944
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